高中化学《原电池》教案3 新人教版选修4[1].doc

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1、第26讲原电池化学电源考点1原电池原理1.原电池的反应原理:自发的、放热的氧化还原反应原电池的电路工作原理:(外电路)负极失去电子,电子经导线流向正极。(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动,向负极移动,向正极移动。2.原电池的电极和电极反应:正极:符号“+”,得到电子,发生负极:符号“-”,失去电子,发生以锌铜电池(电解液H2SO4溶液)为例:电子经导线流向正极氧化反应还原反应失电子ZnCu得电子锌溶解SO42-铜极不变Zn-2e-=Zn2+阴离子向负极移动;阳离子向正极移动2H++2e-=H2↑3.原电池形成的一般条件:(1)两极:的金属(

2、或一种是金属,另一种是非金属导体)。(2)电解质溶液:电极必与电解质溶液接触。(3)形成闭合回路:电极相互接触或连接。特别提醒:原电池形成还有一个隐蔽条件:能发生自发的氧化还原反应[例1]在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()ABCDEF [解析]A两个电极相同,所以不能发生原电池反应;C中液体为非电解质乙醇,所以不能发生原电池反应;F不能形成闭合电路,所以不能发生原电池反应。 【答案】B、D、E。[规律总结]掌握形成原电池的一般条件.考点2常用的化学电源和新型化学电源1.实用电池的特点实用电池一般具有以下的特点:(1)能产生比较稳定

3、而且较高电压的电流;(2)安全、耐用且便于携带,易于维护;(3)能够适用于各种环境;(4)便于回收处理,不污染环境或对环境的污染影响较小;(5)能量转换率。52.几种常见的电池和新型电池分类及反应原理简介化学电池分类:电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池)电池(又叫充电电池或蓄电池)(如铅蓄电池)电池(如氢氧燃料电池)(1)一次电池①碱性锌锰电池构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH工作原理:负极Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOO

4、H+Zn(OH)2特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。②钮扣式电池(银锌电池)锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反应方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO特点:此种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电。③锂电池锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。锂电池的主要反应为:负极:8Li-8e—=8Li+;正极:3SOC12+8e—=SO32-+2S+6Cl—总反应式为:8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+

5、2S特点:锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。(2)二次电池①铅蓄电池:(1)铅蓄电池放电原理的电极反应负极:Pb+S042—-2e—=PbSO4; 正极:Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20总反应式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O(2)铅蓄电池充电原理的电极反应       阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-    ;阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 ②镍一镉碱性蓄

6、电池 构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOH工作原理:负极:Cd+2OH—-2e-=Cd(OH)2;正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH—总反应式:5特点:电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境。(3)燃料电池①氢氧燃料电池当用碱性电解质时,电极反应为:负极:2H2+40H—-4e—=4H20;正极:02+2H20+4e—=40H—总反应:2H2+02=2H2O②甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气;负极:CH

7、4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O③CH3OH燃料电池用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和O2,则发生了原电池反应。负极:2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O;正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应方程式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O3.正确书写电极反应式(1)列出正负电电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。(2)在反

8、应式的左边写出得失电子数,使得失电子。(得失电子守恒)(3)使质量守恒。电极反应式书写时注意:负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电

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